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데이타통신 (Lan) 평가A좋아요

LAN의 실제1.1 Ethernet(1) 구조 : Ethernet은 IEEE 802.3 표준을 따르며 CSMA/CD 통신망 접근방법을 이용한다.전송속도는 10Mbps이며 통신량이 가끔씩 폭주하는 통신망의 경우 매우 우수한것이라 할 수 있다. 하지만, 큰 통신망 부하에 대해서도 일정한 성능이 유지되어야 하는 경우에는 CSMA/CD 방식의 단점 때문에 Ethernet은 다른 LAN 구조만큼 효율적이지 않다.(2) Ethernet 의 장점TCP/IP, IPX 등의 다른 프로토콜을 이용할 수 있다.미니컴퓨터의 고성능 위크스테이션 접근을 쉽게 구현할 수 있다는 점이다.1.2 토큰링토큰링은 LAN으로서 널리 쓰이는 또 다른 방법이다. 토큰링의 역사는 IBM의 LAN제품 역사와 같이 한다. 1983년 IBM이 제품으로 구현함으로써 토큰링이 빛을 본다.1985년 제품이 처음 공개된 이래 IBM은 토큰링 네트위크를 끊임없이 개선해 1988년 11월에는 16Mbps 토큰링 LAN을 공개했다. Stat형 Ring Topoloy 형태이며, 전송속도는 4Mbps - 16Mbps이 다. 토큰은 미리 결정된 비트들로서 노드가 케이블을 접근할 수 있도록 해준다. 항상 토큰이 있어야데이터의 전달이 가능해진다.1.3 FDDI (Fiber Data Distributed Interface)(1) FDDI의 역사FDDI의 역사는 1982년 10월 미국 표준협회(ANSI) X3T9.5 위원회에서 초고속 광 LAN-FDDI 초안이 발표되었고 꽤 시간이 경과된 1990년 말이 되어 OSIRM(OSI참조모델)의 물리층, 데이터 링크층에 대한 FDDI스펙이 결정되었다. 현재는 FDDI II표준을 제정하고 있다. 실시간 처리에 따른전송 속도의 보장 측면을 강화시킨 스펙이다.(2) FDDI의 구조Fiber Optic를 매체로 사용한 100Mbps 통신 속도의 FDDI는 이미 널리 알려져 있고 백본LAN으로많이 사용하고 있다. FDDI는 100Mbps 대역폭을 이중 광케이블로 연결하는 구조로 접속형태는링 형태로다. FDDI는 두가지 형태의 광섬유를 사용하는데 Single-Mode와 Multi-Mode이다. Mode는 일정한 각도로 광섬유에 들어오는 광선의 묶음으로 생각할수 있는데 Single-Mode 광섬유는 한가지 Mode의 광선이 광섬유를 타고전파되고 Multi-mode에서는 LED를 광원으로 사용하고 Single-mode에서는 일반적으로 레이저가사용되며 Multi-Mode보다 먼 거리까지 신호를 전달할수 있다.FDDI는 통상의 10Mbps, 혹은 16Mbps 토큰링 LAN에 비해 처리 대역이 10배정도 크고 또 LAN 거리를 최대 200km 링으로 구축할 수 있어 광대한 지역의 LAN과 고속 백본 LAN의 해결책으로 중요한 위치를 차지하고 있다.(3) FDDI의 특성FDDI는 100Mbps 대역폭을 이중 광케이블로 연결하는 구조로 접속 형태는 링 형태로 엑세스 제어는 토큰 방식을 체택하고 있다. 통상의 10Mbps Ethernet,4혹은 16Mbps 토큰링 LAN에 비해 처리 대역이 10배 정도 크고 또 LAN 거리를 최대200km 링으로 구축할 수 있어 광대한 지역의 LAN과 고속백본 LAN의 해결책으로 중요한 위치를 차지하고 있다.LAN의 특성2.1 CSMA/CD* CSMA/CD 통신망은 사용하는 신호의 형태에 따라 베이스밴드와 브로드 밴드로 분류(1) 배이스밴드 : 신호가 양방향으로 전송되므로 단일 버스 형태가 가능하다.(2) 브로드밴드 : 신호가 단방향으로 전송되므로 이중 버스 형태가 가능하다. 그리고 하나의케이블에 두 개의 채널을 사용하기 위해 주파수 분할 다중화(FDM)를 사용할 수 있다.(3) 헤드 엔드 : 버스의 한쪽 끝에 존재하며 신호는 채널을 통해 헤드 엔드로 전송되고, 헤드 엔드에 의해 주파수가 변조되어 다시 다른 채널로 재전송된다.2.2 MAC 계층 전송 수순* 통신망에 접속된 모든 스테이션은 백 오프 알고리즘을 이용하는 1-persisent CSMA/CD프로토콜을 사용하며 프로토콜은 다음과 같이 동작한다.(1) 1단계 : 채널을 검사하여 감지되면 전송을 중단하고, 재밍신호를 보낸 후 어느정도의 시간을 기다렸다가 다시 1단계를 반복한다.(2) 버스 휴지 시간 : 2 동안 충돌이 감지되지 않으면 송신측 스테이션은 버스를 점유하며 이 시간 동안 다른 스테이션들은 정보 전송을 할 수 없게 된다.(3) 재밍신호 : 한 스테이션이 충돌을 감지했을 때 다른 스테이션에 충돌이 발생했음을 알려주는 신호이다.(4) 백 오프 알고리즘 : 임의의 시간만큼 기다렸다가 재전송하는 처리 방식을 백오프 처리방식이라고 하며 이 때 임의의 시간을 계산하는 방법을 백 오프 알고리즘이라 한다.2.3 프레임의 구성 형태IEEE 802.3 CSMA/CD 프로토콜의 프레임 구조* 프리앰블 : 7옥테트로 구성되며 수신단측에서 동기를 맞추기 위해 사용된다.* 시작구별자 : 10101011의 1옥테트로 구성되며 프레임의 시작을 나타낸다.* 송/수신기 주소 : 2또는 6옥테트로 구성되며 동일한 통신망 내의 모든 주소는 같은 크기의 주소를 가진다.* 길이 : 2옥테트로 구성되며 데이터 부분을 구성하는 필드의 길이를 나타낸다.* 패드 : CSMA/CD 프레임이 최소 허용 길이보다 작지 않도록 하기 위해 사용되는 것.* 프레임 체크 시퀀스 : 4옥테트의 CRC로 구성되고, 프리앰블과 시작 구별자 부분을 제외한 모든 프레임의 오류 발생 유무를 검사한다.2.4 물리 계층과 전송 매체* IEEE 802.3 CSMA/CD 프로토콜의 물리 계층은 PLS, AUI 그리고 PMI의 세 부분으로구성된다.* IEEE 802.3 CSMA/CD LAN의 물리 계층의 사양(1) 10BASE5 LAN : 10BASE5는 맨체스터 디지털 부호화를 통해서 정보를 전송하는 것으로서 50 의 특성 임피던스를 갖는 동축케이블을 이용한다, 또한 10[Mbps]의 전송 속도를 제공하고, 케이블의 최대 길이는 500[m]로 제한하고 있다.(2) 10BROAD36 LAN : 10BROAD36은 10BASE5와 동일한 AUI를 사용할 수 있으므로 이미 설치한 10BASE5 시스템의 사MA/CD 와는 다르게 토큰전달 방식을 통해 우선 순위와 유한한 지연시간을 보장하는 통신망으로서 스테이션간의 프레임 전달시 충돌이 발생하지 않으며 공정한 정보의 전송 기회가 통신망에 접속된 각각의 스테이션에 할당된다.토큰링 LAN 기술의 개념은 1969년에 최초로 제안되어 초기에는 개발자 중의 한사람인 Newhall의 이름을 따서 Newhall 링이라고도 불렀다. 토큰링은 토큰 패싱 기술의 하나로서 임의의 한 개의 스테이션이 전송매체를 통해서 프레임을 다른 스테이션으로 전달하기 위해서는 토큰을 전달받을때까지 기다려야 하는 프로토콜이다. 토큰을 받은 스테이션은 프레임을 전송할수 있는 귄리를 획득한 것으로 전송매체를 제어하게 된다.토큰링 LAN은 전송 매체에 직렬로 연결된 스테이션의 집합체로서 모든 정보는 직렬 형태로 스테이션간에 전송된다.1. MAC와 LLC 프레임MAC 계층에서 제공되는 기본적인 기능은 LLC 계층에서 전달된 프레임을 다른 LLC 계층에 전달하는 것이다. 이것은 전달된 데이터를 MAC 절차에 따라 MAC 헤더와 MAC 트레일러를 붙여 하나 의 프레임으로 전송함으로서 이루어진다. 이런 프레임을 LLC 데이터 프레임이라고 하며 MAC 프로 토콜에 의해 만들어 진 프레임도 MAC 계층들 사이에서 전달된다. 이런 프레임을 MAC 프레임이라하지만, LLC 계층에서 생성된 데이터를 프레임화한 것은 아니다.MAC 프레임은 일반적으로 LLC 계층의 간섭없이 전달되며 링형의 통신망에 접속하기 위해 교환되는 토큰이 이러한 프레임의 예가 된다.2. 토큰링의 프레임 전송토큰링 LAN은 단방향 링을 구성하기 위한 포인트 투 포인트 방식에 의해 연결된 스테이션으로토큰링 LAN에 접속된 각각의 스테이션은 두가지 기능으로 수행하여 프레임을 전송하고 수신한다(1) 프레임의 재전송과 복사입력 링크로 들어오는 모든 데이터는 스테이션 내에서 짧은 시간 동안 저장되었다가 출력 링크로 중계되며 또한 수신된 데이터를 복사한다.(2) 프레임의 제거와 삽입각각의 스테이션에 입력되는 모든 프레임을 전송한다. 스테이션은 프레임의 전송이 끝나거나 자신의 프레임 헤더를 수신할 때까지 프레임의 제거 및 삽입 상태를 유지하며 자신의 프레임을 모두 수신해서 제거한후, 새로운 토큰을발생시켜 프레임의 재전송 및 복사 상태로 전환한다.3. 토큰링 LAN의 프레임 형태IEEE 802.5 토큰링에서 전송되는 데이터는 토큰과 정보 프레임으로 분류되고, 토큰과 정보 프레임은 모두 일정한 형태를 갖는 디지털 펄스 형태로 구성된다.(1) 토큰의 구성형태토큰은 3개의 필드로 구성되며 각각의 필드에서 수행하는 기능* 시작 구별자 *접속제어 *종료 구별자(2) 정보 프레임의 구성형태* 시작/종료 구별자 *접속제어 *프레임 제어 *송수신자 주소 *정보부분 *프레임 체크 시퀸스*프레임 상태4.토큰링 LAN의 기본 전송 동작(1) 토큰 전송 동작토큰 프레임과 정보 프레임의 두 번째 필드가 같기 때문에 스테이션이 시작 구별자의 T 비트를 검사할 때까지 토큰을 수신한 것인지 프레임을 수신한 것인지를 알수 없다.(2) 정보 프레임 전송입력되는 프레임의 목적지 주소 부분과 자신의 주소가 같은 스테이션은 프레임을 복사하고 그프레임을 계속 중계한다.(3) 모니터 기능IEEE 802.5 토큰링 LAN 표준에서는 링상의 한 스테이션이 모니터 기능을 담당하고 있다.모니터 스테이션은 무한히 순환하는 프레임과 토큰이 분실되었는지 검사한후, 오류가 발생했을때는 오류를 복구한다. 토큰링 LAN에서 모니터 스테이션은 중추적인 역할을 하므로 모니터 기능을 수행하지 않으면 통신망의 운용이 불안정해질 수 있다. IEEE802.5 토큰링 LAN 표준에서모든 스테이션은 모니터 스테이션으로 동작할수 있고 ,모니터 기능을 수행하지 않는 각각의 TM테이션은 항상 모니터 대기 상태로 있으며 이러한 스테이션을 대기 모니터 스테이션이라고 한다.5. 슬롯 링 프로토콜LAN에서 제공하는 링 토폴로지 통신망은 토큰링이 유일한 것은 아니다. 슬롯 링과 레지스터삽입 링은 대중적인 프로토콜 이지만, IEEE 802 LAN 표준은 아니다 삽입

공학/기술| 2002.03.19| 5페이지| 1,000원| 조회(969)

LAN, 데이타통신, 랜, 토큰링, 토큰버스

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